永恒儲能電池？德國企業(yè)發(fā)明使用幾十年性能都不會降低的電池

通常情況下，電池在經(jīng)過3000次左右的充放電后，性能會急劇下降。同時，由于電池暫時是一次性的，能源轉(zhuǎn)型可能會因巨大的資源、回收和處理問題而失敗。

而德國高性能電池技術(shù)公司(HPB)聲稱已開發(fā)出一種可批量生產(chǎn)的新型固態(tài)電池——“永恒電池”，其性能在幾十年后也不會降低。

據(jù)德國《世界報(bào)》網(wǎng)站10月11日報(bào)道，如果說今天人們對電動汽車的良好生態(tài)平衡存有疑慮，那么這主要與電池的不足有關(guān)：通常情況下，電池在經(jīng)過3000次左右的充放電后，性能會急劇下降。

此時，電動汽車最有價(jià)值的部分——蓄電裝置——必須被拆卸、更換和回收。運(yùn)輸轉(zhuǎn)型伴隨著巨大的能源、金錢和資源浪費(fèi)。

因此，全球數(shù)百個科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在研究更好的電力儲存裝置。需求是巨大的，而且不僅僅在電動汽車領(lǐng)域：在德國，數(shù)百萬家庭的屋頂上都安裝了太陽能設(shè)施——而如今幾乎所有太陽能系統(tǒng)在銷售時都配備了蓄電池。

除了商用太陽能和風(fēng)力發(fā)電場，德國還在建造越來越多的工業(yè)規(guī)模蓄電池系統(tǒng)，以緩沖季節(jié)性用電，避免電網(wǎng)過載。

據(jù)研究機(jī)構(gòu)計(jì)算，到2030年，全球鋰離子電池的性能必須提高10倍以上，才能通過綠色電力實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)。然而，由于電池暫時是一次性的，能源轉(zhuǎn)型可能會因巨大的資源、回收和處理問題而失敗。

現(xiàn)在，解決方案或許就在眼前：總部位于波恩的高性能電池技術(shù)公司(HPB)聲稱已經(jīng)找到了“點(diǎn)金石”，并已開發(fā)出一種可批量生產(chǎn)的新型固態(tài)電池，幾乎解決了蓄電池的所有問題。該公司首席執(zhí)行官塞巴斯蒂安·海因茨表示：“我們深信，我們手中握有能源轉(zhuǎn)型的綠色鑰匙。”

HPB電池技術(shù)基于公司顧問、弗勞恩霍夫研究所科學(xué)家京特·漢比策30年的基礎(chǔ)研究成果。漢比策通過在電池中加入新的混合成分，成功阻止了傳統(tǒng)鋰離子電池的老化過程。

鋰離子電池之所以會老化，是因?yàn)槠潢枠O在充放電過程中會形成覆蓋層。隨著時間的推移和每次使用，覆蓋層會不斷增大，且電池使用得越頻繁，增大得越快。覆蓋層的增大會消耗電池容量并增加內(nèi)阻，導(dǎo)致電池性能降低。

而HPB電池只會在第一次充電時形成非常薄的覆蓋層，之后不會再增大。該公司宣傳說，無論電池使用多頻繁，“內(nèi)阻在整個使用壽命期間基本保持不變”。這意味著發(fā)明了“永恒電池”，其性能在幾十年后也不會降低。

與同行業(yè)的其他公司相比，HPB可以展示一系列原型產(chǎn)品：位于奎希河畔奧芬巴赫的實(shí)驗(yàn)室制造并測試了數(shù)百個電池組。

HPB公司首席運(yùn)營官托馬斯·呂岑拉特表示，首批樣品已完成1.25萬次充電循環(huán)(每小時充放電一次)，性能沒有任何下降。而上述強(qiáng)度的十分之一就能讓傳統(tǒng)的鋰離子電池不堪重負(fù)。

HPB固態(tài)離子電池不易燃，對溫度的敏感性也明顯低于傳統(tǒng)電池。這種電池“在零下40攝氏度時的電導(dǎo)率也絕對高于傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)在零上60攝氏度的最佳電導(dǎo)率”。優(yōu)點(diǎn)是，冬季不再需要對汽車電池組進(jìn)行預(yù)熱。

德國弗賴堡大學(xué)知名教授和化學(xué)家英戈·克羅辛說，如果作為汽車電池使用，功率值仍有待提高。但如果作為壁箱或太陽能和風(fēng)能發(fā)電場的靜態(tài)電力儲存設(shè)施，這種蓄電池顯然已經(jīng)可以投入使用。

海因茨表示，該公司專利已在96個國家和地區(qū)注冊。瑞士清潔電池公司是首家獲得在瑞士生產(chǎn)許可證的公司，目前正在尋找投資者。據(jù)稱，其目標(biāo)是明年開始批量生產(chǎn)，并迅速擴(kuò)大為超級工廠。

如果這些信息得到證實(shí)，能源和運(yùn)輸轉(zhuǎn)型的“游戲規(guī)則改變者”可能真的被找到了：盡管該電池裝置仍以鋰離子技術(shù)為基礎(chǔ)，但它完全不需要金屬鈷。

據(jù)報(bào)道，汽車行業(yè)已經(jīng)對此產(chǎn)生興趣。如果HPB公司的承諾得以實(shí)現(xiàn)，它們將有望節(jié)省巨大的成本。

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